必修一2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系莱芜市第十七中学
必修一2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系莱芜市第十七中学一、教材分析本节的内容是让学生首先通过一个实际的例子,进行匀变速直线运动的速度与位移关系的推导,通过推导让学生掌握公式的来龙去脉,理解公式的应用条件及特点,并熟练运用匀变速直线运动的速度与位移的关系来解决实际问题。到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、速度—位移关系就都学习了。通过例题帮助学生形成正确的解题步骤并体会不同规律的应用特点,解题过程中应注意对学生思维的引导,分析物理情景并画出运动示意图,选择合适的公式进行求解,并培养学生规范书写的习惯,解答后注意解题规律的总结。二、教学目标1、知识与技能①推导并理解匀变速直线运动的速度与位移的关系。②掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系,会用公式解决匀变直线运动的实际问题。③提高匀变速直线运动的分析能力,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。2、过程与方法①经历理论探究过程,体会探究方法。②通过一题多解掌握不同公式的应用方法。3、情感态度与价值观对学生进行理性爱国的爱国主义教育。三、教学重点1.匀变速直线运动的速度与位移的关系式的推导。2.匀变速直线运动的公式及有关推论的理解及应用。四、教学难点具体应用不同的规律解决实际问题的能力。五、教学方法讲授法、讨论法、问题法。六、课时安排:1课时七、教学过程(一)情景引入通过展示黄岩岛、钓鱼岛、辽宁舰的图片,倡导学生理性爱国,解决舰载机的有关问题。【情景】舰载机起飞时的加速度为5m/s2
,起飞速度为50m/s,如果让舰载机从静止起飞需要多长的加速跑道?问题:能否根据题意,用前面的运动规律解决?[学生活动]用公式v=at得出加速时间,再利用得出x=v2/2a=250m。(二)合作探究问题:在这个问题中,若跑道的长度只有160m,可以利用弹射装置使其具有初速度v0。通过刚才的求解过程大家发现已知条件和所求的结果都不涉及时间t,它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律,得到速度v与位移x的关系呢?[学生活动]小组讨论,尝试用多种方法推导速度与位移的关系。学生通过实物投影进行成果展示,讲解推导思路。可能有:基本公式法、平均速度法和图象法。[教师活动]点评学生的成果展示,肯定正确的思路,指出不足之处。通过以上分析可以看到,如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间,利用求解,往往会使问题变得简单、方便。[学生活动]总结体会不同的推导思路。(三)精讲精练[教师活动]板书:2.4匀变速直线运动的速度与位移的关系一:匀变速直线运动的速度和位移的关系:二:深入理解:1、适用范围:匀变速直线运动。2、对应关系:3、矢量式:以初速度方向为正方向。匀加速直线运动:初速度为零:匀减速直线运动:加速度为负,位移可正可负。[教师活动]回馈“舰载机问题”,若舰载机的跑道只有160m,求弹射装置给舰载机的初速度为多少?与前面的方法进行比较,并总结解题步骤。[学生活动]用公式求解上面的问题,并与前面的方法进行比较,总结解题步骤。[学生活动]展示解题过程,总结解题步骤。[教师活动]板书:三、解题步骤:1、确定研究对象,判断运动性质。2、画出示意图,分析运动过程。3、选择公式,列方程。4、统一单位,明确正负,解方程。5、结合实际,讨论结果。[教师活动]总结比较三个基本公式:
速度与时间的关系v与t无x位移与时间的关系x与t无v速度与位移的关系v与x无t公式的选择:知三求一缺一[学生活动]小组讨论,一题多解,总结方法舰载机巡航归来,沿水平面从A点以v0=m/s的初速度做匀减速直线运动,经B点到达C点时速度恰为0,已知由A到B和由B到C的时间相等,AC间距x=100m,求BC间距x1为多少?[学生活动]小组展示成果[教师活动]教师点评,总结方法五、解题方法:1、基本公式法:知三求一缺一2、逆向思维法:末速度为零的匀减速直线运动3、平均速度法4、图象法5、逆向思维+比例6、[学生活动]小组讨论:1、从“知识与技能,过程与方法,情感态度价值观”等三方面总结本节课的收获。2、针对本节课的学习,你还有哪些问题或疑惑,提出来与大家交流。(四)反思总结,展示目标知识与技能:通过推导掌握了匀变速直线运动的速度与位移的关系式,学习了解题的基本思路和方法。过程与方法:经历了公式的推导过程,掌握了从不同角度分析思考问题的方法。情感态度与价值观:体会到合作的重要性,激发爱国主义情怀,增强学习兴趣,激发学习热情。(五)布置作业1、课外探究:自己总结匀变速直线运动的公式、推论、典型方法及题目,并与同学们进行分享!2、书面作业:课本P42第1、2、3题。八、板书设计2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系一、匀变速直线运动的位移与速度的关系:二、深入理解三、解题步骤四、三个基本公式的比较五、解题方法